UA82289C2 - Reverse slider bearing (variants) - Google Patents

Abstract

The invention relates to machine-building, in particular to self-alignment shoe bearings, and can be used in designs of high-speed compressors, gas and steam turbines, pumps and other rotor machines. A reverse slider bearing has a body with channels for oil supply and discharge cavity, shaft surrounded with self-aligning shoes each of which has radial opening in central part of its working surface, hydrostatic pocket, fixation screws with spherical heads, oil-collection scraper made of wear-proof material installed in inter-shoe space. Symmetrically at both sides of each hydrostatic pocket of self-aligning shoes one additional hydrostatic pocket is provided, and at two sides of each radial opening of self-aligning shoes – one additional radial opening. By second version implementation of at least in one self-aligning shoe additional hydrostatic pocket is provided and second radial opening, at that hydrostatic pockets and radial openings as well are placed symmetrically. Such implementation of the invention provides high bearing ability of slide bearing.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до галузі машинобудування, а саме, до самоустановлювальних колодкових підшипників, і 2 Може бути використаний в конструкціях бистроводних компресорів, газових та парових турбін, насосів та інших роторних машинах.The invention belongs to the field of mechanical engineering, namely, to self-aligning pad bearings, and 2 Can be used in the construction of high-speed compressors, gas and steam turbines, pumps and other rotary machines.

Відомі конструкції підшипників ковзання із самовстановлювальними колодками на гідростатичному підвісі, які мають один центральний або зміщений в напрямку обертання гідростатичний карман.Known designs of sliding bearings with self-aligning pads on hydrostatic suspension, which have one central or offset in the direction of rotation hydrostatic pocket.

Підшипники ковзання з колодками із центральним карманом реверсивні і можуть працювати при обертанні 70 валу як по годинниковій, так і проти годинникової стрілки, але їх недолік - це мала несуча здатність, а також нестабільна робота, зумовлена невертикальною траєкторією руху валу в підшипнику. Уникнути цих недоліків дозволяють колодки із гідростатичним карманом, зміщеним у напрямку обертання.Plain bearings with pads with a central pocket are reversible and can operate at 70 rotation of the shaft both clockwise and counterclockwise, but their disadvantage is a low load-bearing capacity, as well as unstable operation due to the non-vertical trajectory of the shaft in the bearing. Pads with a hydrostatic pocket offset in the direction of rotation allow these shortcomings to be avoided.

Відомо підшипниковий вузол, що містить корпус з каналами підведення мастила та зливною порожниною, вал, охоплений самоустановлювальними колодками, кожна з яких має радіальний отвір, виконаний в 12 центральній частині її робочої поверхні, та розподільні канавки, виконані у вхідній і вихідній кромках, центральні кармани, виконані на внутрішній поверхні корпуса, фіксувальні гвинти, маслознімні скребки, встановлені у міжколодковому просторі (ОА Мо 74963 С2, Е16С 32/00, 20041.A bearing unit is known, which contains a housing with oil supply channels and a drain cavity, a shaft covered by self-aligning pads, each of which has a radial hole made in the central part of its working surface, and distribution grooves made in the inlet and outlet edges, central pockets , made on the inner surface of the case, fixing screws, oil-removal scrapers, installed in the space between the blocks (OA Mo 74963 C2, E16C 32/00, 20041.

Недоліком такої конструкції є нереверсивність, при якій робота підшипника в зворотному напрямку неможлива, тому що в цьому випадку немає можливості появи гідродинамічної несучої плівкиThe disadvantage of this design is irreversibility, in which the operation of the bearing in the reverse direction is impossible, because in this case there is no possibility of the appearance of a hydrodynamic carrier film

В основу винаходу поставлено задачу створити реверсивний підшипник ковзання з високою несучою здатністю.The invention is based on the task of creating a reversible sliding bearing with a high bearing capacity.

Поставлену задачу вирішують тим, що реверсивний підшипник ковзання, який містить корпус з каналами підведення мастила та зливною порожниною, вал, охоплений самоустановлювальними колодками, кожна з яких має радіальний отвір, та розподільні канавки, гідростатичні кармани, фіксувальні гвинти зі сферичними с головками, маслознімні скребки із зносостійкого матеріалу, установлені в міжколодковому просторі, згідно з ге) винаходом, з двох боків кожного гідростатичного кармана симетрично виконано два додаткові гідростатичні кармани, а з двох боків радіального отвору самоустановлювальної колодки - два додаткові радіальні отвори.The task is solved by the fact that the reversible sliding bearing, which contains a housing with oil supply channels and a drain cavity, a shaft covered with self-aligning blocks, each of which has a radial hole, and distribution grooves, hydrostatic pockets, fixing screws with spherical heads, oil scrapers made of wear-resistant material, installed in the space between the pads, according to the g) invention, two additional hydrostatic pockets are symmetrically made on two sides of each hydrostatic pocket, and on two sides of the radial hole of the self-installing pad - two additional radial holes.

У другому варіанті виконання поставлену задачу вирішують тим, що в реверсивному підшипнику ковзання, який містить корпус з каналами підведення мастила та зливною порожниною, вал, охоплений б» самоустановлювальними колодками, кожна з яких має радіальний отвір, гідростатичні кармани, фіксувальні с гвинти зі сферичними головками, маслознімні скребки із зносостійкого матеріалу, установлені в міжколодковому просторі, згідно з винаходом, принаймні в одній самоустановлювальній колодці виконано додатково другий с гідростатичний карман і другий радіальний отвір, причому як гідростатичні кармани, так і радіальні отвори сі розміщено симетрично. 3о В обох варіантах гідростатичні кармани можуть бути виконані на опірній поверхні самоустановлювальних со колодок або на внутрішній поверхні корпуса підшипника.In the second version of the implementation, the task is solved by the fact that in the reversible sliding bearing, which contains a housing with oil supply channels and a drain cavity, a shaft covered by self-aligning pads, each of which has a radial hole, hydrostatic pockets, fixing screws with spherical heads , oil-removal scrapers made of wear-resistant material, installed in the space between the blocks, according to the invention, at least one self-aligning block is additionally equipped with a second hydrostatic pocket and a second radial hole, and both hydrostatic pockets and radial holes are symmetrically placed. 3о In both versions, hydrostatic pockets can be made on the bearing surface of self-aligning pads or on the inner surface of the bearing housing.

Маслознімні скребки виконано реверсивними.Oil scrapers are reversible.

Реверсивний підшипник має по два фіксувальні гвинти зі сферичною головкою. «The reversing bearing has two locking screws with a spherical head. "

Виконання з двох боків кожного гідростатичного кармана симетрично двох додаткових гідростатичних 50 карманів, або виконання принаймні в одній самоустановлювальній колодці двох гідростатичних карманів сприяє т с підвищенню несучої здатності реверсивного підшипника. з» Виконання маслознімних скребків реверсивними покращує охолодження завдяки зменшенню теплопереносу з колодки на колодку.The implementation of symmetrically two additional hydrostatic 50 pockets on two sides of each hydrostatic pocket, or the implementation of two hydrostatic pockets in at least one self-installing pad contributes to increasing the bearing capacity of the reversible bearing. z» Making the oil scrapers reversible improves cooling due to the reduction of heat transfer from pad to pad.

Через те, що реверсивний підшипник має по два фіксувальні гвинти зі сферичною головкою, попереджається зміщення самоустановлювальної колодки при обертанні як за годинниковою стрілкою, так і проти годинникової со стрілки. з Винахід пояснюється кресленнями.Due to the fact that the reversing bearing has two set screws with a spherical head, displacement of the self-aligning pad is prevented during both clockwise and counterclockwise rotation. with The invention is explained with drawings.

На Фіг.1 зображено реверсивний підшипник ковзання за першим варіантом виконання, поперечний розріз; ко на Фіг.2 - реверсивний підшипник ковзання за другим варіантом виконання, поперечний розріз; бо 20 на Фіг.З - розріз по А-А Фіг.1, Фіг.2; на Фіг.4 - робота самоустановлювальних колодок при обертанні проти годинникової стрілки; ме на Фіг.5 - робота самоустановлювальних колодок при обертанні за годинниковою стрілкою.Figure 1 shows a reversible sliding bearing according to the first version, a cross section; as in Fig. 2 - reversible sliding bearing according to the second variant of execution, cross-section; because 20 in Fig. 3 is a section along A-A of Fig. 1, Fig. 2; in Fig. 4 - operation of self-installing pads when rotating counterclockwise; me in Fig. 5 - the operation of self-installing pads when rotating clockwise.

Реверсивний підшипник ковзання містить корпус 1 з каналами 2 підведення мастила та зливною порожниною, вал 3, охоплений самоустановлювальними колодками 4. 29 За першим варіантом виконання (Фіг.1) кожна із самоустановлювальних колодок має радіальний отвір 5 в о центральній частині її робочої поверхні, гідростатичний карман б на опорній поверхні самоустановлювальних колодок 4. З двох боків кожного гідростатичного кармана 6 симетрично виконано два додаткових кармани 7, 8, а ко з двох боків радіального отвору 5 самоустановлювальної колодки 4 - два додаткові радіальні отвори 9, 10.The reversible sliding bearing contains a housing 1 with oil supply channels 2 and a drain cavity, a shaft 3 covered by self-aligning pads 4. 29 According to the first variant of execution (Fig. 1), each of the self-aligning pads has a radial hole 5 in the central part of its working surface, hydrostatic pocket b on the supporting surface of the self-aligning pads 4. On two sides of each hydrostatic pocket 6, two additional pockets 7, 8 are symmetrically made, and on both sides of the radial hole 5 of the self-aligning pad 4 - two additional radial holes 9, 10.

За другим варіантом виконання (Фіг.2) кожна із самоустановлювальних колодок 4 має два гідростатичні бо кармани 7, 8 і два радіальні отвори 9, 10.According to the second version (Fig. 2), each of the self-installing blocks 4 has two hydrostatic pockets 7, 8 and two radial holes 9, 10.

В обох варіантах гідростатичні кармани 6, 7, 8 можуть бути також виконані на внутрішній поверхні корпуса 1 підшипника.In both versions, hydrostatic pockets 6, 7, 8 can also be made on the inner surface of the bearing housing 1.

Реверсивний підшипник має по два фіксувальні гвинти 11 зі сферичними головками, маслознімні реверсивні скребки 12 із зносостійкого матеріалу, установлені в міжколодковому просторі 13. бо Реверсивний підшипник працює наступним чином.Reversible bearing has two locking screws 11 with spherical heads, oil-removing reversible scrapers 12 made of wear-resistant material, installed in the space between pads 13. Because Reversible bearing works as follows.

При обертанні вала З мастило, що постачається спрямованою маслоподачею із системи маслопостачання турбомашини по каналах 2 підведення мастила надходить до робочих поверхонь самоустановлювальних колодок 4.When shaft Z rotates, the lubricant supplied by the directed oil supply from the oil supply system of the turbo machine through the lubrication supply channels 2 reaches the working surfaces of the self-aligning blocks 4.

При роботі реверсивного підшипника кожна самоустановлювальна колодки 4 спирається на самогенеровану гідростатичну плівку мастила. Ця плівка створюється у результаті відбору незначної частини (порядку 10905) гідродинамічної плівки мастила на робочій поверхні самоустановлювальної колодки 4 з метою створення гідростатичного тиску у карманах 6, 7, 8. Реверсивність роботи підшипника забезпечується зміною тиску в карманах 6,7,8. При обертанні в напрямку послідовності гідростатичних карманів 7,6,8 гідростатичний тиск у 7/0 Кхарманах зростає в напрямку послідовності гідростатичних карманів 7,6,8. При обертанні в напрямку послідовності гідростатичних карманів 8,6,7 гідростатичний тиск в карманах зростає в напрямку послідовності гідростатичних карманів 8,6,7. Такий розподіл гідростатичного тиску забезпечує формування гідродинамічного тиску який забезпечує високу несучу здатність підшипника при обертанні валу як в одну, так і іншу сторону.During the operation of the reversible bearing, each self-aligning pad 4 rests on a self-generated hydrostatic film of lubricant. This film is created as a result of the selection of a small part (of the order of 10905) of the hydrodynamic lubricant film on the working surface of the self-aligning block 4 in order to create hydrostatic pressure in the pockets 6, 7, 8. The reversibility of the bearing operation is ensured by a change in the pressure in the pockets 6, 7, 8. When rotating in the direction of the sequence of hydrostatic pockets 7,6,8, the hydrostatic pressure in the 7/0 Kharmans increases in the direction of the sequence of hydrostatic pockets 7,6,8. When rotating in the direction of the sequence of hydrostatic pockets 8,6,7, the hydrostatic pressure in the pockets increases in the direction of the sequence of hydrostatic pockets 8,6,7. This distribution of hydrostatic pressure ensures the formation of hydrodynamic pressure, which ensures a high bearing capacity when the shaft rotates in one direction or the other.

На Фіг.4 та Фіг.5 зображено розподіл тиску масляної плівки між валом З та самоустановлювальною колодкою /5 4 при обертанні підшипника проти годинникової стрілки та за годинниковою стрілкою відповідно.Fig. 4 and Fig. 5 show the pressure distribution of the oil film between the shaft Z and the self-aligning pad /5 4 when the bearing rotates counterclockwise and clockwise, respectively.

Claims (10)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Реверсивний підшипник ковзання, що містить корпус з каналами підведення мастила та "вливною порожниною, вал, охоплений самоустановлювальними колодками, кожна з яких має радіальний отвір в центральній частині її робочої поверхні, гідростатичний карман, фіксуючі гвинти зі сферичними головками, маслознімний скребок із зносостійкого матеріалу, установлений в міжколодковому просторі, який відрізняється тим, що симетрично з двох боків кожного гідростатичного кармана самоустановлювальних колодок виконано по с ов одному додатковому гідростатичному карману, а з двох боків кожного радіального отвору самоустановлювальних колодок - по одному додатковому радіальному отвору. о1. Reversible sliding bearing, containing a housing with oil supply channels and an "infusion cavity, a shaft covered with self-aligning pads, each of which has a radial hole in the central part of its working surface, a hydrostatic pocket, set screws with spherical heads, an oil scraper made of wear-resistant of material installed in the space between the pads, which is distinguished by the fact that one additional hydrostatic pocket is symmetrically made on two sides of each hydrostatic pocket of the self-aligning pads, and on two sides of each radial hole of the self-adjusting pads - one additional radial hole. 2. Реверсивний підшипник ковзання за п. 1, який відрізняється тим, що гідростатичні кармани виконані на опорній поверхні самоустановлювальних колодок.2. Reversible sliding bearing according to claim 1, which is characterized by the fact that the hydrostatic pockets are made on the support surface of the self-aligning blocks. 3. Реверсивний підшипник ковзання за п. 1, який відрізняється тим, що гідростатичні кармани виконані на б зо Внутрішній поверхні корпуса підшипника.3. Reversible sliding bearing according to claim 1, which is characterized by the fact that hydrostatic pockets are made on the inner surface of the bearing housing. 4. Реверсивний підшипник ковзання за п. 1, який відрізняється тим, що маслознімні скребки виконано 99 реверсивними. сч4. Reversible sliding bearing according to claim 1, which differs in that the oil-removal scrapers are made 99 reversible. high school 5. Реверсивний підшипник ковзання за п. 1, який відрізняється тим, що він має по два фіксувальні гвинти зі сферичними головками в кожній самоустановлювальній колодці. се5. Reversible slide bearing according to claim 1, characterized in that it has two set screws with spherical heads in each self-aligning pad. everything 6. Реверсивний підшипник ковзання, що містить корпус з каналами підведення мастила та "вливною со порожниною, вал, охоплений самоустановлювальними колодками, кожна з яких має радіальний отвір в центральній частині її робочої поверхні, гідростатичний карман, фіксувальні гвинти зі сферичними головками, маслознімний скребок із зносостійкого матеріалу, установлений в міжколодковому просторі, який відрізняється тим, що принаймні в одній самоустановлювальній колодці виконано додатково другий гідростатичний карман і « 20 другий радіальний отвір, причому як гідростатичні кармани, так і радіальні отвори розміщено симетрично. 76. Reversible sliding bearing, containing a housing with oil supply channels and an "influent with a cavity, a shaft covered with self-aligning pads, each of which has a radial hole in the central part of its working surface, a hydrostatic pocket, fixing screws with spherical heads, an oil scraper with of wear-resistant material, installed in the space between the pads, which is characterized by the fact that at least one self-installing pad is additionally equipped with a second hydrostatic pocket and a second radial hole, and both hydrostatic pockets and radial holes are symmetrically placed. 7 7. Реверсивний підшипник ковзання за п. б, який відрізняється тим, що гідростатичні кармани виконані на с опорній поверхні самоустановлювальних колодок. :з» 7. Reversible sliding bearing according to point b, which differs in that the hydrostatic pockets are made on the support surface of the self-aligning blocks. :with" 8. Реверсивний підшипник ковзання за п. б, який відрізняється тим, що гідростатичні кармани виконані на внутрішній поверхні корпуса підшипника.8. Reversible sliding bearing according to item b, which differs in that hydrostatic pockets are made on the inner surface of the bearing housing. 9. Реверсивний підшипник ковзання за п. б, який відрізняється тим, що маслознімні скребки виконано со реверсивними. що шо9. Reversible sliding bearing according to item b, which differs in that the oil-removal scrapers are made with reversible ones. what what 10. Реверсивний підшипник ковзання за п. 6, який відрізняється тим, що він має по два фіксувальні гвинти іо) зі сферичними головками в кожній самоустановлювальній колодці. ко со (32) Ф) ко 60 б510. Reversible sliding bearing according to claim 6, characterized in that it has two set screws io) with spherical heads in each self-aligning pad. ko so (32) F) ko 60 b5